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描述 ,F`KQ
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FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 |N=@E,33
A?;8%00 建立系统 *n*N|6 +
kF+ }.x%
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 D YT - #Ht
I~]Q55
 *e-ptgO 3gI[]4lRH 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 rT sbP40 4 I#e C#"  ; &W; MCi` TXr 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 V^`?8P8d <h@z=ijN  Y0 X"Zw
^QXw[th!d
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H7yg9zFT
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 ] [HGzHA
mP)3cc5T 分析 KCJN<
,\S pjE 这个系统的点扩散函数： _Vo)<--+I • Log (Normal PSF) W) 33;E/} • λ = 0.55 mm sMz^!R X@ • 0.32 waves 3rd order spherical }#ep} h
• EPD = 10 mm ;Y@!:p- H • f/# = 9.68 W8G9rB|T 点扩散函数如下图： 4{*tn"y
sw41w j
 &$b\= 7ZV~op2Q p- "Z'$A` 系统的点扩散函数是： 'n l RY5@2 • Log (Normal PSF) M q^|M~ • λ = 0.55 mm eC>"my` • 1 wave 3rd order spherical |-(IJG #) • EPD = 13.31 mm
b(}Gm@# • f/# = 7.27 jF38kj3O7 点扩散函数如下图： p K6e/eC 2/v35| ?
 RHwaJ;:)#
*3_f &Y 演算 `%t$s,TiP
IU Y> ih 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ocIt@#20 K 5!'R'x5e
 }A4nJ>`tq
9TVB< }0G 在这个等式中变量定义如下： J+)'-OFt0 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） >
$w^%I • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） ,&.W6sW • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ?~"`^|d
• Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）;
eeW' [ • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) <`R|a * • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） JcTp(fnW.~ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） |'V DI]p& • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128
SwdC, • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 3[0w+{ (Q • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) M11"<3]D • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ] vC=.&] • F == focal length（焦距） |Z`M*.d+ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） I?_E,.)[ I
Xh.+p Jl,* 比较 Qw24/DJK
kCima/ +_ 在下图中： ''#p47$8<d 透镜EPD=10mm ! jbEm8bt 截止频率=184lp/mm uy/y wm/?= 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 cQ8dc+ { "| K f'/r  `9.dgV 在下面的图表中： R<f#r0 3@| 透镜EPD=13.31 mm 9o-!ecx} 截止频率=250 lp/mm B0f_kH~p~ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm #|qm!aGs `1nRcY  I"Q#IvNw
i]it5
杂散光对评价函数的影响 2HcsQ*H] G ^C!mCTL1N 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 <"* "1(wN
3c c1EQ9
 8@E8!w&~ `5 ~7IPl3 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 4\p$4Hs}
tf4*R_6;1$
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